飞机燃油箱增压系统模拟试验的压力补偿方法

采用通气增压系统对飞机燃油箱内燃油上表面空气增压,可避免燃油箱内燃油高空沸腾、汽化。通气增压系统在研制过程中,必须进行地面模拟试验以验证飞机飞行过程中的通气增压性能。由于大气压力随高度变化而变化,燃油箱内空气压与环境大气压之间的相对气压也随飞行高度变化,因此在地面模拟试验时,如何模拟相对气压的变化成为试验的关键。提出了一种基于压力补偿的燃油箱通气增压地面模拟系统,在飞机爬升过程中对燃油箱充正压、在下滑过程中抽负压,以实现对燃油箱相对气压进行补偿。通过通气增压系统压力补偿的流量理论计算,求解燃油箱正压力补偿向燃油箱充入空气的流量和燃油箱负压力补偿向燃油箱抽出空气的流量。然后通过仿真研究燃油箱通气增压特性,得到全剖面过程中燃油箱增压压力变化情况。最后通过地面模拟试验,试验和仿真的油箱增压压力变化趋势一致,误差均小于5%,验证了燃油箱通气增压系统仿真结果可信、基于压力补偿的地面模拟试验方法正确有效。     

对称布局供液系统三通汇流均匀性研究

许多供液设备,都有三通汇流均匀性要求。通过对90°折角T形三通管供液系统理论分析,得出提高三通管入口总压差特性曲线斜率,有助于改善汇流均匀性。据此优化得出一种入口带缩口的45°Y形三通管。对上述T形三通管和Y形三通管进行数值模拟,发现T形三通管在汇流处高流量一侧突然90°转向,该区域的流体发生扰动从而阻碍了低流量一侧流体流入,导致汇流不均匀;而Y形三通管在汇流处,由于缩口限流作用,抑制高流量一侧流体流入,同时在汇流处形成了低压区,抽吸低流量一侧流体,有助于改善汇流均匀性。     

基于实体分割的飞机燃油液面位置确定方法

在飞机燃油系统方案设计阶段,快速准确地确定特定油面角和剩余油量情况下的燃油液面位置是判断燃油系统设计方案在重心方面可行性的关键环节。针对最大截面位于重心附近的飞机油箱中燃油液面位置的确定,提出了基于重心处截面面积计算分割步长,通过与燃油液面保持平行的分割平面对燃油实体模型进行分割,通过设置精度阈值控制分割精度的燃油液面位置确定方法。以某型无人机机翼油箱为仿真对象,仿真验证表明上述方法在保证计算精度的情况下,确定燃油液面位置的效率明显优于定步长切片法。仿真结果表明,所提方法能够在飞机燃油系统方案设计阶段,提高燃油液面位置的确定精度和效率,进而提高判断设计方案在重心方面可行性的精度和效率。